Устройство для ударного бурения под водой

Устройство для ударного бурения под водой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность ударного бурения и качество пробоотбора за. счет максимал г ного использования энергии удара. . Для этого на П-образнрй раме () 1 концентрично относительно колонковой трубы (КТ) 4 размещена муфта З... Внутри КТ 4 установлен поршень (П) 6 с клапаном 8. Муфт а 3 связана с П 6 посредством пальцев 7, расположенных в сквозных пазах КТ 4. После опускания устройства на дйо начинают разматывать трос 17, накрученный на установленный на Р I барабан 9, При этом кривошипно-шатунный механизм , укрепленный на оси барабана 9, приводит в движение ударный груз 16, наносящий удары по наковальне 5.Энергию удара воспринимает только КТ 4,длина пазов в которой выбрана с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51), Е 21 В 49/02, 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3932820/22-03 (22) 17.07.85 (46) 15.01.87. Бюл. Ф 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (72) С.Д. Афанасенко и Н.И. Тихомиров (53) 620. 115. 20 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 887984, кл. G 01 Я 1/04, 1980.

Авторское свидетельство. СССР

У 572674, кл, Е 21 В 49/02, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ ПОД ВОДОЙ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность ударного бурения и качество пробоотбора за счет максимального использования энергии удара.

Дпя этого на П-образной раме (Р) 1 концентрично относительно колонковой трубы (КТ) 4 размещена муфта 3,.

Внутри КТ 4 установлен поршень (П)

6 с клапаном i 8. Муфта 3 связана с

П 6 посредством пальцев 7, расположенных в сквозных пазах КТ 4. После опускания устройства на дно начинают разматывать трос 17, накрученный на установленный на P 1 барабан

9. При этом кривошипно-шатунный механизм, укрепленный на оси барабана

9, приводит в движение ударный груз

16, наносящий удары по наковальне

5.Энергию удара воспринимает только

КТ 4,длина пазов в которой выбрана с

128337! учетом максимальной углубки эа удар.

Из-за инертности Р l она вместе с муфтой 3 и П 6 остается неподвижной.

В КТ 4 срздается разрежение и поровая вода движется вверх, ослабляя связи между частицами грунта и уменьИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для отбора колонковых проб осадочных донных отложений.

Целью изобретения является повышение эффективности ударного бурения и качества пробоотбора .за счет максимального использования энергии удара.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из П-образной рамы 1, которая имеет в нижней части втулку 2, установленную на муфте 3 с возможностью вращения, Муфта.3 установлена на колонковой трубе . 4, на верху которой имеется наковальня 5 с отверстиями, а внутри установлен поршень 6, соединенный с муфтой 3 пальцами 7, помещенными в пазы колонковой трубы. Поршень 6 имеет обратный клапан 8 ° В верхней части рамы 1 установлен барабан 9 с тросом, на ребордах которого установлены балансиры 10. Барабан закрыт кожухом, 11, в котором имеется прорезь для троса, и закреплен на раме в опо рах 12. К осям барабана крепятся кривошипы 13, к которым шарнирно прикреплены шатуны 14 имеющие пазы для пальцев 15, к которым крепится ударный груз 16. Намотанный на бара бан 9 рабочий трос 17 связан с тяговым устройством (не показано) ° К рыму 18, прикрепленному к раме 1, присоединен несущий трос 19. Для стабилизации устройства на дне слу.жит опорное основание 20.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно на плавсредстве рабочий трос 17 соединяется с тяговым устройством, в качестве котошая силы трения пробы о КТ 4. Между ударами P 1 с муфтой 3 и П 6 опускается под собственным весом. Открывается клапан 8, и вода из полости

КТ 4 выходит наружу через отверстия в наковальне 5. 1 ил, 2 рого при работе в мелководной зоне может применяться вспомогательная лебедка, а при работе в глубоковод-. ной зоне — элемент с положительной плавучестью. В последнем случае устройство снабжается стопорным элементом (ие показан), предотвращаю- . щим преждевременное всплытие поплавка и освобождающим его только после касания колонковой трубой грунта.

Затем устройство опускается на дно, дается небольшая слабина несущего троса (не менее длины колонковой трубы), после чего включается вспомогательная лебедка либо происходит расстопорение поплавка и его всплы тие. По мере раэмотки рабочего тро са ударный груз 16 наносит удары по наковальне 5, в результате чего колонковая труба 4 внедряется в грунт.

Энергию удара при этом воспринимает только колонковая труба 4, причем длина пазов в ней выбрана с учетом максимальной углубки за удар.

В процессе каждого удара ввиду инертности рамы она вместе с муфтой и .

30 поршнем остается неподвижной, в результате чего внутри колонковой трубы создается разрежение, и поровая вода в колонковой трубе начинает двигаться вверх, ослабляя тем самым связи между частицами грунта и умень35 шая силы трения пробы о внутреннюю поверхность колонковой трубы, В период между ударами рама 1 вместе с . муфтой 3 и поршнем 6 опускается в нижнее крайнее положение под собст40 пенным весом, при этом открывается клапан 8 и вода из полости колонковой трубы 4 выходит наружу через отверстия в наковальне 5, 1283371

Составитель N. Неснова

Редактор Л. Веселовская Техред g.Попович Корректор И. Муска

Заказ 7395/28 Тираж 532

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф о р м у л а изобретения

Устройство для ударного бурения под водой, включающее П-образную раму с установленным на ней барабаном, на осях которого укреплен кривошипно-шатунный ударный механизм, и колонковую трубу, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности ударного бурения и качества пробоотбора за Счет, максимального использования энергии удара, устройство снабжено муфтой и поршнем с клапаном, при этом муфта размещена на раме концентрична относительно колонковой трубы и связа5 на с ней посредством пальцев, расположенных в сквозных пазах, выполненных на боковой поверхности колонковой трубы, а поршень с клапаном установлен внутри колонковой трубы и связан с муфтой посредством пальцев.